Nucléaire français : un enjeu européen

Nucléaire français : un enjeu européen

Jean Pierre Riou

Le Mont Champot a maintes fois attiré l'attention sur le rôle majeur de la France dans l'équilibre du réseau électrique européen. 
Notamment dans http://lemontchampot.blogspot.fr/2016/12/lechec-dune-politique-energetique.html
et son annexe, ou http://lemontchampot.blogspot.fr/2016/12/le-prix-de-lintermittence.html  

Et s'est souvent interrogé sur les raisons pour lesquelles il apparaît si peu dans les médias que la France est le plus gros exportateur mondial d'électricité, qu'elle exporte massivement en direction de tous ses voisins, Allemagne y compris, et qu'en prime d'un kWh parmi les moins carbonés et les moins chers du marché, c'est la stabilité de sa production qui permet à l'Europe de supporter les chutes de puissance de l'éolien allemand, de l'ordre de 30 GW en 24 heures.

 Source https://www.energy-charts.de/power.htm

A en croire certains médias, l'électricité allemande serait pourtant plus vertueuse grâce à ses innombrables éoliennes, et nous alimenterait quand nous avons froid, semblant vouloir ainsi justifier la pensée unique qui appelle à en suivre l'exemple, alors que le lignite reste sa principale source de production, suivi du charbon, puis ... du nucléaire. Il est rassurant de constater que l'excellence du système électrique français est reconnu à sa juste valeur outre Manche.

Le site britannique http://www.gridwatch.templar.co.uk/france/  publie, en effet les données en temps réel de notre système électrique. Les commentaires de chaque cadran, qui apparaissent en y promenant la souris, laissent comprendre les conséquences prévisibles du développement, en France, des énergies intermittentes telles que l'éolien. 

Les légendes de chaque compteur confirment donc:
1° Que l'Allemagne exporte ses surplus renouvelables en France quand il y a du soleil ou du vent fort, mais importe son électricité quand le vent ou le soleil tombent. 
Et que ces importations, au gré du soleil et du vent, sont très fluctuantes.

2° Que l'Espagne dispose d'une grande quantité de renouvelables qui la forcent à exporter quand il y a beaucoup de vent mais doit importer le reste du temps.

3° Que l'approvisionnement de l'Italie et de la Belgique dépendent également de nos centrales nucléaire.

4° Que la disponibilité de notre parc hydraulique permet à la France d'équilibrer en permanence le réseau européen.

5° Qu'excepté la maintenance et le remplacement du combustible, les variations de la production de notre parc nucléaire correspondent à des diminutions volontaires destinées à l'adapter à la diminution de la demande.

Ajoutons à ce bilan que la puissance installée de notre parc nucléaire est de 63,130 GW depuis des années. 
Que cette puissance correspond à un peu moins de la moitié de la puissance de notre parc de production d'électricité qui est de 129, 31 GW.
Que le taux de charge moyen de ses réacteurs, de 75,3% en 2015, lui a permis de produire 76,3% du total. (par comparaison, le taux de charge du parc nucléaire allemand est de 83%, avec 79 TWh pour 10,8 GW installés....https://www.energy-charts.de/energy.htm) 

Les arrêts en série de nos réacteurs, en raison du contrôle demandé par l'autorité de sûreté nucléaire (ASN), ont fait couler beaucoup d'encre.
Malgré ces arrêts, remarquons leur relative disponibilité avec aujourd'hui un taux de charge de 80% (contre notamment 10,8% pour l'éolien)

Source http://www.rte-france.com/fr/eco2mix/eco2mix-mix-energetique

Pour respecter un promesse électorale, la loi de transition énergétique s'est efforcée d'encadrer le bouleversement promis de notre parc électrique.

Les dégâts collatéraux qu'implique notamment le développement de l'éolien ne semblent pas avoir été envisagés dans leur totalité.

Loin s'en faut!

Le prix de l'intermittence

Le prix de l'intermittence

Jean Pierre Riou

Au 30/11/2016, 11 292MW éoliens étaient raccordés au réseau au réseau.

La quasi totalité de ces éoliennes est branchée sur le réseau de distribution, moyenne et basse tension (MT et BT entre 20 000 et 230 volts) qui est géré par ENEDIS (ex ERDF).

Quelques 637MW en sont cependant branchés sur le réseau public de transport d'électricité (RPT), composé de lignes à  très haute et haute tension (THT et HT entre 400 000 et 63 000 volts) que gère RTE.
Des postes de transformation se trouvant à l'interconnexion entre ces réseaux.

Source RTE http://www.rte-france.com/fr/article/apercus-electriques-mensuels
 
ENEDIS, publie en temps réel ses données de réseau: sur http://www.enedis.fr/le-bilan-electrique-erdf
Qui indique, notamment, la production éolienne sur son réseau:

Laquelle, de façon logique, légèrement inférieure aux chiffres RTE.

L'importante variation aléatoire de la puissance éolienne interdit cependant à la plus grande partie de leur production d'être consommée localement, ainsi que cela semble apparaitre par la comparaison de cette production avec la puissance refoulée au même moment par ENEDIS vers le réseau de RTE.

 Ces deux variables étant strictement corrélées.

Plus on onsidère l'énergie éolienne sur un plan local, et plus l'amplitude de la variation de sa puissance est importante.
C'est ainsi que, même à l'échelle d'un territoire comme l'Irlande, la puissance éolienne peut tomber strictement à 0...et même à des chiffres négatifs, puisque les servitudes des machines (extracteurs, pompes hydrauliques, chauffage des pales en régions froides...)fonctionnent en permanence.
Ainsi que l'illustraient les éoliennes irlandaises le 20 octobre dernier.

http://www.eirgridgroup.com/how-the-grid-works/system-information/

Leur "courbe" de puissance n'ayant guère décollé du 0 MW ce jour là, avec même une incursion dans les valeurs négatives (moins 2 MW) en fin d'après midi!

C'est à cause de cette grande variabilité de sa production que l'éolien est tout sauf une énergie locale et qu'il demande des milliers de lignes électriques supplémentaires pour permettre de refouler toujours plus loin ses surproductions, en les faisant remonter vers des lignes de plus haute tension.
C'est ce que relève le rapport Derdevet, chargé d'analyser les contraintes à venir pour les réseaux de transport d'énergie.

http://www.elysee.fr/communiques-de-presse/article/rapport-derdevet/

Ce rapport attire l'attention sur le cas de la seule Allemagne, qui demande, selon le scénario envisagé, entre 132 000 km et 280 000 km de nouvelles lignes électriques et entre 43 GW et 130 GW de capacité de transformation afin de permettre de refouler toujours plus ces excédents aléatoires vers des lignes de plus haute tension. (p 45 du rapport)

Actuellement, ce sont les marges de sécurité qui sont réduites par la congestion du réseau en raison du transit inopiné de ces flux indésirables.

Notamment les flux allemands (non nominés, ou loop flows) qui diminuent les capacités disponibles de nos lignes en y déversant leurs surplus éoliens venant du nord pour les acheminer vers le sud de leur territoire.

Source France Stratégie: l'Union de l'énergie

Les avantages de cette course vers toujours plus de mutualisation des ressources, des besoins, mais aussi des problèmes, semble fort limitée par un paramètre incontournable : l'absence d'avantage d'une mutualisation des ressources.
L'amplitude de variation de la puissance éolienne restant en effet considérable, même au niveau européen.

Source étude de Sauvons le Climat.

Pour faire face aux "patates anticycloniques" qui privent l'Europe de vent, il reste nécessaire de conserver l'intégralité des centrales "pilotables, c'est à dire celles qui fournissent du courant quand on tourne un bouton.
Mais à l'inverse, les énergies intermittentes entraînent donc la principale difficulté de se débarrasser de leurs surplus aléatoires dès que le vent souffle, quitte à payer pour cela, comme le montre la corrélation entre la production éolienne allemande et le cours du MWh qui atteint des valeurs négatives lors des records éoliens.

Mais si ces surproductions inutiles cassent les cours sur le marché du MWh, les diverses compensations versées aux producteurs (tarifs d'achat, compléments de rémunération, mécanisme de capacité...) s'ajoutent, sur la facture du consommateur aux surcoûts de la restructuration du réseau lui permettant de refouler l'intermittence de production.

Ce qui explique la stricte corrélation entre la capacité installée en éolien/photovoltaïque par habitant et le prix de l'électricité au détail, comme le montre le graphique ci dessous.

Source http://euanmearns.com/an-update-on-the-energiewende/
 
En regard du matraquage médiatique sur les vertus des énergies renouvelables, il est troublant de ne pas trouver un mot dans la presse française pour saluer l'exploit du réacteur WEST qui vient d'obtenir son 1°plasma en France, dans le cadre du projet mondial de fusion nucléaire ITER.

Le silence est tout aussi assourdissant sur l'entrée en fonctionnement commercial du réacteur russe de 4° génération "BN 800", couronné du prix de la meilleure centrale nucléaire au monde par la presse américaine et ...qui dérive de la technologie de Superphénix, arrêté après sa meilleure année de fonctionnement pour raison électorale. Ce réacteur propose pourtant une avancée considérable dans la gestion des déchets nucléaires.

Est il donc si évident que l'énergie de demain ne sera pas pilotable pour injecter une telle part de l'argent public dans des infrastructures dont le seul objet est de tenter de supporter les effets de l' intermittence?

En tout état de cause, ces surcoûts considérables doivent actuellement être intégrés lorsqu'on compare la valeur d'un MWh intermittent avec celle d'un MWh pilotable.

Aménagement du territoire

L'hyper ruralité : valoriser sa rareté ou la priver du peu qui lui reste ?

 

L’accroissement des inégalités territoriales est une tendance mondiale.

Les principales métropoles concentrent une part croissante du PIB, parallèlement au déclin des territoires ruraux.
Face à ce déclin, la mutation déjà amorcée par l’emploi reste pourtant une chance à saisir, particulièrement pour les plus fragiles d’entre eux.
Comment accompagner cette mutation :
Le constat :

L’hyper ruralité comprenant les bassins de vie à minima :
- très ruraux et moyennement enclavés (R ≥ 75 % et E ≥ 35 % en nombre de communes du bassin de vie)
- ou moyennement ruraux et très enclavés (R ≥ 50 % et E> 60 %)
(Source rapport A.Bertrand « Un pacte national en 6 mesures et 4 recommandations pour restaurer l’égalité républicaine »)
Les enjeux de l’hyper ruralité dépassent son propre cadre en raison de son caractère véritablement nourricier pour le développement des zones urbaines qui s’y ressourcent.

Lire la suite dans Économie Matin......

http://www.economiematin.fr/news-ruralite-ville-changement-societe-gouvernement-riou

L'échec : annexes

L'échec: annexes

Jean Pierre Riou

Quelques éléments complémentaires, en annexe du précédent article: http://lemontchampot.blogspot.fr/2016/12/lechec-dune-politique-energetique.html

1° Le bilan 2016 de la production  électrique allemande indique le classement des sources d'énergie utilisées.
Sans surprise, le lignite reste en tête, comme chaque année depuis la réduction post Fukushima de production nucléaire. En 2° position, nous trouvons le charbon, à peine moins polluant que le lignite.

Et, sur la 3° marche du podium et en tête des énergies non carbonées, se trouve le nucléaire.

 

https://www.energy-charts.de/energy.htm

L'énergie "verte" figurant à gauche du nucléaire est la biomasse, dont le magazine "Le Point", notamment, avait dénoncé le scandale écologique, à l'occasion du développement de la centrale française de Gardanne par l'électricien allemand Eon. Celle ci entraînant les mêmes impacts sur le climat et la santé que le charbon, avec la catastrophe écologique de la déforestation, en prime.

2° Malgré le très haut niveau de maîtrise de la filière nucléaire, la presse a largement relayé les problèmes de sécurité d'approvisionnement liés aux 21 réacteurs (sur 58) devant être arrêtés pour maintenance programmée ou contrôles.
Et accrédité l'idée que la filière nucléaire ne mettait pas à l'abri d'une rupture d'approvisionnement.
En fait, 7 des 8 réacteurs concernés par les fameux contrôles doivent déjà être redémarrés avant la fin de l'année. Sur les 18 réacteurs concernés par la question du taux de carbone, 7 avaient déjà redémarré après leur contrôle.
Certaines voix ont alors assuré que cet épisode montrait bien qu'on pouvait fermer Fessenheim puisqu'on avait pu se passer de plusieurs réacteurs.
Or, si le spectre de blackout semble s'éloigner, nous n'en sommes pas à l'abri pour autant. Le gestionnaire du réseau électrique européen ENTSO E, relevait déjà pour l'hiver précédent, un risque d'approvisionnement pour la France en cas de conjonction de froid et de vent insuffisant affectant la production éolienne. (voir l'article Fermer Fessenheim)

3° Les problème de maintenance et contrôle qui viennent d'affecter notre parc électrique ne sont pas l'apanage de la filière nucléaire.
Le parc éolien offshore allemand "Bard", par exemple, multiplie les déconvenues.
Achevé en aout 2013, ce parc géant de 400MW a dû attendre 2014 pour être connecté au réseau. L'Allemagne n'est toujours pas capable d'en acheminer la production, dès que le vent souffle, puisqu'elle doit emprunter (gratuitement) notre réseau électrique, qu'elle fragilise.(voir Fermer Fessenheim)
Mais surtout, ce parc multiplie, depuis, les incidents et arrêts partiels ou totaux de production.
Ces interruptions inopinées représentent une part considérables des problèmes d'équilibre du réseau européen.

qui ne semblent pas près d'être réglés et qui interrompent toute fourniture d'électricité au moment où on en aurait besoin.

https://www.eex-transparency.com/homepage/news/ad-hoc-ticker

Ces problèmes venant s'ajouter, bien sûr, à ceux d'absence subite de vent décrits dans le précédent article.

4° Est il encore besoin de rappeler que c'est le parc électrique français qui équilibre le réseau européen?

Pourquoi nous donne-t-on toujours les données import/export en termes d'accords commerciaux, qui n'ont rien à voir avec nos échanges physiques d'électricité?
Le Mont Champot avait tenté d'en finir avec l'idée fausse ainsi entretenue, qui laisse croire que c'est l'Allemagne qui nous vend du courant, dans un article datant déjà de 2014 : "Pour tenter d'en finir"

Dans son bilan import/export, l'Allemagne ne cherche pas à travestir cette réalité.

https://www.energy-charts.de/exchange.htm
Les quelques 1,4 TWh importés d'Allemagne n'indiquant d'ailleurs même pas une situation critique d'approvisionnement, mais, bien souvent, l'opportunité d'une fourniture moins chère outre Rhin.

Difficile aux médias de cacher que la France est le principal exportateur européen.
Mais pourquoi n'écrivent ils pas plus gros exportateur mondial, qu'elle est pour 2015, ainsi que 12 fois ces 15 dernières années?

https://yearbook.enerdata.net/#electricity-balance-trade-information-by-region.html

La transparence de ces informations ferait elle craindre une prise de conscience des conséquences pour l'Europe de la mutation engagée  par le parc électrique français vers la chimère intermittente des énergies "renouvelable"?


En guise de conclusion :  

- Il est difficile de réduire les capacités de production "pilotables" sans réduire les marges de sécurité.
En tout état de cause, l'Allemagne n'a pas réduit d'un seul MW sa puissance pilotable malgré le développement d'une puissance intermittente colossale.

- L'augmentation de la part d'intermittence congestionne le réseau de transport d'électricité et participe à réduire ces marges en diminuant les capacités d'échanges interfrontaliers. (voir Fermer Fessenheim)

- Ces marges sont extrêmement réduites en Europe, voir sécurité N-1 non atteinte, dans ce même article, ou les marges de sécurité en France, dès que la moindre puissance pilotable nous manque et que le vent est incapable de faire tourner convenablement les éoliennes.

https://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/tableau_de_bord.jsp
Le tableau ci dessus montrant que la marge de sécurité n'était pas obtenue lors de la pointe du soir.



- Le parc de production pilotable nécessite de disposer d'une puissance installée suffisante pour permettre la maintenance périodique nécessaire à sa sécurité, quelle que soit la filière envisagée.
Ce qui n'est pas vrai pour les moyens intermittents puisqu'en tout état de cause, il faut pouvoir faire face à tout moment à l'interruption quasi complète de leur fourniture (moins de 1% de leur puissance installée).
En regard des exigences de cette maintenance, peut être n'est il pas anodin de constater que les réacteurs nucléaires allemands fonctionnent avec un taux de charge d'environ 85%, tandis que les nôtres sont proches de 75%.

Le 2 décembre 2016, la consommation électrique nationale a atteint un pic de 82 GW.
Les conditions climatiques avaient entrainé un record de 10 GW en février 2012.
Les efforts de réduction de consommation ne nous permettent pas d'exclure des pics considérables en cas de grand froid anticyclonique.

Toute puissance aléatoire se trouve disqualifiée pour en garantir la fourniture.

L'échec d'une politique énergétique

Mardi 6 décembre: l'échec d'une politique

Jean Pierre Riou

Pour des besoins constants, (600 TWh/an), l'Allemagne a développé une puissance intermittente supplémentaire considérable (actuellement 88GW éolien/photovoltaïque, ci dessous au dessus du trait rouge)  sans supprimer le moindre MW pilotable depuis 2002. 
En terme de puissance installée, les quelques 11,6 GW nucléaires ayant en fait été remplacés par du gaz et de la biomasse. 

Cette puissance intermittente supplémentaire laisse cependant l'Allemagne dans l'obligation d'importer, lorsque la nuit et le vent tombe. Les données de la 4° semaine de janvier 2015, ci dessous, montrent que l'Allemagne devait importer du courant (en violet en bas) et exportait ensuite d'autant plus qu'il y avait plus de vent (en gris, sous la ligne horizontale du bas).

 https://www.energy-charts.de/power.htm
 Solution bien pratique, mais à l'unique condition que les pays voisins ne tentent pas de faire la même chose au même moment, le périodes de froid anticycloniques sans vent étant fréquentes sur toute l'Europe.
Le problème de maintenance de nos réacteurs nucléaires a provoqué une alerte européenne sur le risque de blackout, les délestages étant envisagés par RTE pour éviter ce dramatique scénario.
Des propos rassurants ont été tenus évoquant la possibilité d'importer depuis les pays voisins.
L'Allemagne, pour autant, n'est pas plus à l'abri que nous de cette nécessité d'importer, ainsi qu'elle a dû le faire ce 6 décembre:

 à la tombée de la nuit, avec 2GW éoliens disponibles pour 48,58GW installés.
Au même moment, le parc nucléaire français, malgré 7 réacteurs toujours arrêtés pour contrôle, assuraient une puissance de 50GW pour un total installé de 63,1GW.

 http://www.rte-france.com/fr/eco2mix/eco2mix-mix-energetique

 Ce qui n'a pas empêché la France de devoir importer du courant sur la quasi totalité de la journée, nos quelques réacteurs manquants ayant rendu le pays dans une situation vulnérable, dont on imagine les conséquences en cas d'épisode prolongé de grand froid sur l'Europe, dont on semble oublier que rien ne nous protège et dont d'autres régions du globe font actuellement l'amère expérience.
Comment imaginer pouvoir résister à un tel épisode prolongé sans la TOTALITÉ des moyens PILOTABLES installés? 

Les résultats dérisoires concernant le stockage n'ont pas empêché l'Allemagne, à peine 15 jours plus tôt, de devoir payer jusqu'à 63€/MWh pour se débarrasser de sa surproduction éolienne: 

Tandis que ce 6 décembre, elle atteignait un pic historique de production charbon/lignite, avec une puissance ponctuelle maximum de 41,65GW, et une production de 0,943TWh sur 24 heures, le stockage ne parvenant même pas à 5GW.

Tout rapprochement avec le pic de pollution que nous connaissons restant bien sûr, médiatiquement fortuit, alors qu'on connait parfaitement les distances de diffusion de la toxicité de chaque centrale allemande. http://lemontchampot.blogspot.fr/2016/04/la-discrete-mortalite-du-charbon.html

Les énergies intermittentes n'ont toujours pas réussi à remplacer quelque puissance installée que ce soit, et se sont contentées de ruiner le marché de l'électricité avec des surproductions aléatoires.
Les scénarios 100% énergie renouvelable se contentent de définir un mix plus ou moins intermittent, misant sur le stockage des excédents, et sur les interconnexions permettant d'exporter en cas de surproduction et d'importer en cas de manque.
L'intermittence de la production française aurait d'ailleurs des conséquences d'autant plus dramatiques, que la France est le plus gros exportateur MONDIAL d'électricité (c.f. Enerdata "lowest ten" 12 fois ces 15 dernières années), et la disponibilité de son parc nucléaire lui confère le rôle de principal régulateur du circuit européen.

La résistance à une vague de froid ne s'avère pas aussi simple, des milliers de vies humaines dépendent de la qualité de son anticipation.
Un clip très court, mais très pédagogique laisse comprendre pourquoi l'entêtement dans cette fausse route de la politique actuelle empêche même toute alternative pérenne d'émerger.
https://youtu.be/KboWWN_w6r0

Et donne un éclairage particulier aux enseignements du mardi 6 décembre 2016.

Seront ils bien pour autant bien compris?

Article complété par http://lemontchampot.blogspot.fr/2016/12/lechec-annexes.html